TIDA-00816

Diseño de referencia de IoT de la red: Conexión de indicadores de falla, colector de datos, Mini-RTU

TIDA-00816

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Información general

El diseño de referencia TIDA-00816 tiene comunicación inalámbrica inferior a 1 GHz en una red en estrella entre varios nodos de sensores (en este caso, indicadores de paso de fallas) y un colector que utiliza la pila de 15.4 de TI. Este diseño está optimizado para un bajo consumo de energía para corto alcance (<50 m) utilizando un indicador de paso de fallas aéreas (FPI) y un colector de datos en la automatización de la distribución como escenario de aplicación. El dispositivo CC1310 de la familia Simplelink de TI es una solución de chip único altamente integrada que incorpora un transceptor de radiofrecuencia (RF) inferior a 1 GHz y un microcontrolador (MCU) ArmTM CortexTM M3. La pila de 15.4 de TI se utiliza para configurar la comunicación en modo de baliza a través de las bandas de frecuencia de EE. UU., ETSI y China. Los datos de consumo de corriente están disponibles para una transferencia de datos de un único paquete de 1 a 300 bytes a una velocidad de datos de 50 kbps mediante la optimización de los niveles de potencia de transmisión (de 0 a +10 dBm) y los intervalos de baliza (de 0.3 a 5 s).

Funciones
  • Baja potencia de consumo para comunicación de corto alcance (≤50 metros) para equipos finales de automatización de distribución, subestaciones y FPI:
    • Recepción de corriente por debajo de 6 mA y corriente de transmisión por debajo de 16 mA (a +10 dBm)
    • Consumo medio de corriente por debajo de 20 µA para un intervalo de cinco segundos de baliza (nodo del sensor en modo de recepción) en una red en estrella
    • Datos de consumo de corriente proporcionados para las bandas de frecuencia de EE. UU. (915 MHz), ETSI (868 MHz) y China (433 MHz)
  • Integración de radiofrecuencia (RF) de baja potencia en la automatización de redes con detalles sobre:
    • Configuración de red
    • Transmisión y recepción de balizas
    • Intercambio de datos
    • Identificación de fallos y comunicación de datos
  • Ventajas del uso de CC1310:
    • Bajo consumo de corriente de radiofrecuencia (RF) activa y microcontrolador (MCU) con corriente de espera de 0.7 uA, en ejecución de relojes en tiempo real (RTC) y retención de RAM y CPU
    • La pila 15.4 de TI se utiliza para configurar la comunicación habilitada por baliza entre el nodo del colector y el nodo del sensor (indicador de fallas)
    • La plataforma SimpleLinkTM de TI permite una integración perfecta con la gama de microcontroladores (MCU)
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Archivos de diseño y productos

Archivos de diseño

Descargue archivos de sistema listos para usar para acelerar su proceso de diseño.

TIDUED2.PDF (2209 KB)

Descripción general del diseño de referencia y datos de las pruebas de rendimiento verificadas

TIDRWY7.PDF (73 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

TIDRWY6.PDF (44 KB)

Lista completa de componentes de diseño, designadores de referencia y números de fabricantes/piezas

TIDRWY9.ZIP (2472 KB)

Archivos para modelos 3D o dibujos 2D de componentes de IC

SWRC319B.ZIP (5641 KB)

Fichero de diseño que contiene información sobre la capa física de la PCB de diseño

TIDCEU5.ZIP (276 KB)

Fichero de diseño que contiene información sobre la capa física de la PCB de diseño

TIDRWY8.PDF (947 KB)

Archivo de trazado de capas de PCB para generar el trazado del diseño de PCB

TIDRWY5.PDF (15 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

MCU Arm Cortex-M4

TM4C1294NCPDTMCU de 32 bits basada en Arm Cortex-M4F con 120 MHZ, 1 MB de memoria flash, 256 KB de RAM, USB, E

Hoja de datos: PDF
Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS796Regulador de tensión de caída baja de 1 A con activación

Hoja de datos: PDF | HTML
Diodos de protección ESD

TPD6E004Diodo de protección contra ESD de 6 canales, 1.6 pF, 5.5 V y 8 kV para interfaces de alta velocidad

Hoja de datos: PDF | HTML
MCU inalámbricas Sub-1 GHz

CC1310MCU inalámbrico SimpleLink™ de 32 bits Arm Cortex-M3 menor a 1 GHz con Flash de 128 KB

Hoja de datos: PDF | HTML
Conversión de tensión

SN74AVC4T245Transceptor de bus de automoción de 4 bits y doble alimentación con cambio de nivel de tensión confi

Hoja de datos: PDF | HTML
Referencias de tensión en derivación

LM4040Referencia de tensión de derivación de micropotencia, precisión, 45 µA y tensión fija

Hoja de datos: PDF | HTML

Inicio de desarrollo

Hardware

Placa de evaluación

LAUNCHXL-CC1310 — SimpleLink™ Sub-1 GHz wireless microcontroller (MCU) LaunchPad™ development kit

El kit de desarrollo LaunchPad™ con el microcontrolador inalámbrico (MCU) SimpleLink™ inferior a 1 GHz CC1310 es el primer kit LaunchPad con radio inferior a 1 GHz, que ofrece conectividad de largo alcance combinada con un procesador ARM® Cortex®-M3 de 32 bits en un único chip.

El dispositivo CC1310 (...)

Productos y hardware compatibles

Productos y hardware compatibles

Desarrollo de hardware
Diseño de referencia
TIDA-00816 Diseño de referencia de IoT de la red: Conexión de indicadores de falla, colector de datos, Mini-RTU TIDC-01002 Diseño de referencia de puerta de enlace del sensor a la nube SimpleLink™ menor a 1 GHz para sistema
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LAUNCHXL-CC1310 SimpleLink™ Sub-1 GHz wireless microcontroller (MCU) LaunchPad™ development kit

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Documentación técnica

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Tipo Título Descargar la versión más reciente en inglés Fecha
* Guía de diseño Grid IoT Reference Design: Connecting Fault Indicators, Data Collector, Mini-RTU 27/08/2018
Informe Modernizing the Grid to Make it More Connected, Reliable and Secure (Rev. B) PDF | HTML 23/03/2023
Artículo técnico Benefits of using Sub-1 GHz connectivity for grid asset monitoring, protection and PDF | HTML 28/05/2020

Recursos de diseño

Desarrollo de software

Kit de desarrollo de software (SDK)
SIMPLELINK-CC13X0-SDK Kit de desarrollo de software CC13x0 SimpleLink™ menor a 1 GHz

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